JPH0763561A - 方位計測装置およびそのドリフト補正方法 - Google Patents
方位計測装置およびそのドリフト補正方法Info
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- JPH0763561A JPH0763561A JP20969193A JP20969193A JPH0763561A JP H0763561 A JPH0763561 A JP H0763561A JP 20969193 A JP20969193 A JP 20969193A JP 20969193 A JP20969193 A JP 20969193A JP H0763561 A JPH0763561 A JP H0763561A
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- Japan
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- measurement
- azimuth
- time
- drift
- gyro
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ジャイロ式方位計のドリフト変化を正確に検
出する。 【構成】 同一方向に対する方位計23の測定を複数回
実行し、その測定時刻を時計11Aにより計時する。方
位計23の測定結果の時間変化を曲線で表す数式を、測
定結果および測定時刻を用いた統計処理によりMPU1
1が算出し、この数式により、測定対象の測定結果に対
するドリフト補正量を決定する。
出する。 【構成】 同一方向に対する方位計23の測定を複数回
実行し、その測定時刻を時計11Aにより計時する。方
位計23の測定結果の時間変化を曲線で表す数式を、測
定結果および測定時刻を用いた統計処理によりMPU1
1が算出し、この数式により、測定対象の測定結果に対
するドリフト補正量を決定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ジャイロ式方位計を用
いて方位の計測を行う方位計測装置およびそのドリフト
補正方法に関する。
いて方位の計測を行う方位計測装置およびそのドリフト
補正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】方位計測装置の中で、ジャイロ式方位計
を用いた方位計測装置は、計測のための準備処理が簡単
で、計測精度が高いことがよく知られている。従来この
種の方位計測装置の唯一の欠点は、地球の自転の影響、
地震やジャイロの部品の製作粘度等の影響を受けて、ジ
ャイロが一定の姿勢を保つことができず、微妙に偏位
(その偏位量がドリフト量と呼ばれる。)してしまうこ
とである。このため、方位の測定結果に誤差が生じるこ
とになる。そこで、特開昭60−123715号では次
のような測定結果のドリフト補正方法を提案している。
を用いた方位計測装置は、計測のための準備処理が簡単
で、計測精度が高いことがよく知られている。従来この
種の方位計測装置の唯一の欠点は、地球の自転の影響、
地震やジャイロの部品の製作粘度等の影響を受けて、ジ
ャイロが一定の姿勢を保つことができず、微妙に偏位
(その偏位量がドリフト量と呼ばれる。)してしまうこ
とである。このため、方位の測定結果に誤差が生じるこ
とになる。そこで、特開昭60−123715号では次
のような測定結果のドリフト補正方法を提案している。
【0003】この提案の補正方法を図11を用いて説明
する。ジャイロ式方位計を出発点Xと目標点Yとの間を
往復動させ、この間に方位測定を行う。出発時点t0か
ら出発点に戻った時点tnまでの間、方位計測装置の計
測結果として図11の符号CCのような曲線が得られた
とする。同一地点(この場合、同一方向)における時刻
t0の計測方位角と時刻tnの計測方位角の差分がドリ
フト量Dとなる。この提案では、時刻t0からドリフト
量が直線AAのように変化していくとみなし、例えば、
曲線CC上の時刻tiの測定方位角と、直線AA上の時
刻tiの方位角の差分dを真の方位角と定める。この提
案により地球の自転の影響等、時間の経過に対して直線
的に変化するジャイロの偏位の影響を取り除くことがで
きるようになった。
する。ジャイロ式方位計を出発点Xと目標点Yとの間を
往復動させ、この間に方位測定を行う。出発時点t0か
ら出発点に戻った時点tnまでの間、方位計測装置の計
測結果として図11の符号CCのような曲線が得られた
とする。同一地点(この場合、同一方向)における時刻
t0の計測方位角と時刻tnの計測方位角の差分がドリ
フト量Dとなる。この提案では、時刻t0からドリフト
量が直線AAのように変化していくとみなし、例えば、
曲線CC上の時刻tiの測定方位角と、直線AA上の時
刻tiの方位角の差分dを真の方位角と定める。この提
案により地球の自転の影響等、時間の経過に対して直線
的に変化するジャイロの偏位の影響を取り除くことがで
きるようになった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、方位測
定装置を建物や、機械設備などに設置して、芯だしのた
めに方位を計測する場合には、地震、振動の影響がジャ
イロに加わってドリフト量も図11の曲線BBのように
変化する。このような振動影響は、測定場所ごとに影響
量が異なり、その振動そのものを測定することは、困難
であると共に、例え、加速度計などにより振動を計測す
るとしても方位計測装置が大型化してしまう。また地
震、振動の影響を取除いても直線AAのようにドリフト
量が時間の経過に対して直線的に変化するとは限らず、
2次曲線的な変化を見せることもある。
定装置を建物や、機械設備などに設置して、芯だしのた
めに方位を計測する場合には、地震、振動の影響がジャ
イロに加わってドリフト量も図11の曲線BBのように
変化する。このような振動影響は、測定場所ごとに影響
量が異なり、その振動そのものを測定することは、困難
であると共に、例え、加速度計などにより振動を計測す
るとしても方位計測装置が大型化してしまう。また地
震、振動の影響を取除いても直線AAのようにドリフト
量が時間の経過に対して直線的に変化するとは限らず、
2次曲線的な変化を見せることもある。
【0005】そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑み
て、装置を大型化することなく方位計測精度をさらに向
上させることが可能な方位計測装置およびそのドリフト
補正方法を提供することにある。
て、装置を大型化することなく方位計測精度をさらに向
上させることが可能な方位計測装置およびそのドリフト
補正方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1の発明は、ジャイロ式方位計のドリ
フト量を検出して、前記ジャイロ式方位計の測定結果に
対するドリフト補正を行う方位計測装置において、特定
方向に対して異なる時点で行われた複数回の方位測定の
第1の測定時刻を計時する第1の計時手段と、測定対象
の方位を測定した時の第2の測定時刻を計時する第2の
計時手段と、前記特定の方向についての測定の結果の時
間的変化を前記ジャイロ式方位計のドリフト変化とみな
し、当該時間的変化を曲線で表す数式を、当該特定方向
についての測定結果および前記第1の測定時刻を用い
て、統計処理により取得する第1の情報処理手段と、当
該得られた数式により前記第2の測定時刻での前記ジャ
イロ式方位計のドリフト量を検出する第2の情報処理手
段とを備えたことを特徴とする。
るために、請求項1の発明は、ジャイロ式方位計のドリ
フト量を検出して、前記ジャイロ式方位計の測定結果に
対するドリフト補正を行う方位計測装置において、特定
方向に対して異なる時点で行われた複数回の方位測定の
第1の測定時刻を計時する第1の計時手段と、測定対象
の方位を測定した時の第2の測定時刻を計時する第2の
計時手段と、前記特定の方向についての測定の結果の時
間的変化を前記ジャイロ式方位計のドリフト変化とみな
し、当該時間的変化を曲線で表す数式を、当該特定方向
についての測定結果および前記第1の測定時刻を用い
て、統計処理により取得する第1の情報処理手段と、当
該得られた数式により前記第2の測定時刻での前記ジャ
イロ式方位計のドリフト量を検出する第2の情報処理手
段とを備えたことを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、ジャイロ式方位計のド
リフト量を検出して、前記ジャイロ式方位計の測定結果
に対するドリフト補正を行う方位計測装置のドリフト補
正方法において、特定方向に対して異なる時点で行われ
た複数回の方位測定の第1の測定時刻を計時し、測定対
象の方位を測定した時の第2の測定時刻を計時し、前記
特定の方向についての測定の結果の時間的変化を前記ジ
ャイロ式方位計のドリフト変化とみなし、当該時間的変
化を曲線で表す数式を、当該特定方向についての測定結
果および前記第1の測定時刻を用いて、統計処理により
取得し、当該得られた数式により前記第2の測定時刻で
の前記ジャイロ式方位計のドリフト量を検出することを
特徴とする。
リフト量を検出して、前記ジャイロ式方位計の測定結果
に対するドリフト補正を行う方位計測装置のドリフト補
正方法において、特定方向に対して異なる時点で行われ
た複数回の方位測定の第1の測定時刻を計時し、測定対
象の方位を測定した時の第2の測定時刻を計時し、前記
特定の方向についての測定の結果の時間的変化を前記ジ
ャイロ式方位計のドリフト変化とみなし、当該時間的変
化を曲線で表す数式を、当該特定方向についての測定結
果および前記第1の測定時刻を用いて、統計処理により
取得し、当該得られた数式により前記第2の測定時刻で
の前記ジャイロ式方位計のドリフト量を検出することを
特徴とする。
【0008】
【作用】本願の発明者は、同一方向についての複数回の
方位の測定結果と、その時刻が判明すると、振動影響が
加わったドリフト変化を曲線で近似させることができる
ことに気がつき、請求項1および2の発明では、基準方
向等の特定方向について複数回の測定を行い、その測定
結果および測定時刻からジャイロ式方位計のドリフト変
化を取得する。得られたドリフト変化は時刻に関する数
式で表されるので、測定対象を測定した時点のドリフト
量が、その計時時刻(第2の測定時刻)から求まる。
方位の測定結果と、その時刻が判明すると、振動影響が
加わったドリフト変化を曲線で近似させることができる
ことに気がつき、請求項1および2の発明では、基準方
向等の特定方向について複数回の測定を行い、その測定
結果および測定時刻からジャイロ式方位計のドリフト変
化を取得する。得られたドリフト変化は時刻に関する数
式で表されるので、測定対象を測定した時点のドリフト
量が、その計時時刻(第2の測定時刻)から求まる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【0010】まず図1を用いて本実施例の方位測定装置
の計測方法を説明する。図1は基準位置での基準方向
(本発明の特定方向に対応)に対する方位測定装置の計
測方位角および任意の時刻での測定対象に対する計測方
位角の関係を示す。
の計測方法を説明する。図1は基準位置での基準方向
(本発明の特定方向に対応)に対する方位測定装置の計
測方位角および任意の時刻での測定対象に対する計測方
位角の関係を示す。
【0011】方位測定装置により基準位置で特定の方向
の計測を一定時間おきに複数回、図1の例では時刻T1
〜T4に4回測定する。この時の測定結果SMP1〜S
MP4および測定時刻T1〜T4を方位計測装置内に保
存する。この後、測定対象の方向を計測するごとに、そ
の時刻TTnを計時する。方位計測結果M1〜Mnおよ
び時刻の計時結果TT1〜TTnを方位計測装置内に保
存する。測定対象のための測定が終了すると、方位測定
装置を上記基準位置に戻し、特定の方向についての方位
測定を行う。またその時刻T6を計時する。この時の方
位計測結果、SMP5と計時結果T6とを方位測定装置
内に保存する。
の計測を一定時間おきに複数回、図1の例では時刻T1
〜T4に4回測定する。この時の測定結果SMP1〜S
MP4および測定時刻T1〜T4を方位計測装置内に保
存する。この後、測定対象の方向を計測するごとに、そ
の時刻TTnを計時する。方位計測結果M1〜Mnおよ
び時刻の計時結果TT1〜TTnを方位計測装置内に保
存する。測定対象のための測定が終了すると、方位測定
装置を上記基準位置に戻し、特定の方向についての方位
測定を行う。またその時刻T6を計時する。この時の方
位計測結果、SMP5と計時結果T6とを方位測定装置
内に保存する。
【0012】このようにして得られた測定結果と時刻の
関係は図1に示すものとなる。本実施例では測定対象の
測定の前および後で得られた基準位置での複数点の測定
結果の示す方位角、換言するとドラフト量が図1の曲線
A上を変化するとみなし、複数点の測定結果およびその
測定時刻に基づき曲線Aを表す関数を統計処理により取
得する。このようにして取得した関数の示す曲線と、測
定対象の方位測定結果M1〜Mnとの間の距離(図1に
おいてΔ1〜Δn)を方位測定装置内で計算し、計算結
果を、真の測定方位角と決定する。
関係は図1に示すものとなる。本実施例では測定対象の
測定の前および後で得られた基準位置での複数点の測定
結果の示す方位角、換言するとドラフト量が図1の曲線
A上を変化するとみなし、複数点の測定結果およびその
測定時刻に基づき曲線Aを表す関数を統計処理により取
得する。このようにして取得した関数の示す曲線と、測
定対象の方位測定結果M1〜Mnとの間の距離(図1に
おいてΔ1〜Δn)を方位測定装置内で計算し、計算結
果を、真の測定方位角と決定する。
【0013】以上の測定方法により方位の測定を行う方
位測定装置の一実施例の外観を図2に、主要回路構成を
図3に示す。図2,3において、ジャイロ部20はジャ
イロ式方位計23を内蔵し、ジャイロ部20の設置方向
と基準方向とのなす角度を電気変量、本実施例ではアナ
ログ電圧の形態で出力する。この出力はケーブル30に
より演算部10に転送される。また、ジャイロ部20は
電池21を電源とし、操作パネル22から測定の実行の
指示を行う。演算部10は後述のキーボード12や表示
器13を有し、動作指示の入力や方位測定結果の表示等
の処理を行う。
位測定装置の一実施例の外観を図2に、主要回路構成を
図3に示す。図2,3において、ジャイロ部20はジャ
イロ式方位計23を内蔵し、ジャイロ部20の設置方向
と基準方向とのなす角度を電気変量、本実施例ではアナ
ログ電圧の形態で出力する。この出力はケーブル30に
より演算部10に転送される。また、ジャイロ部20は
電池21を電源とし、操作パネル22から測定の実行の
指示を行う。演算部10は後述のキーボード12や表示
器13を有し、動作指示の入力や方位測定結果の表示等
の処理を行う。
【0014】ジャイロ部20について説明する。方位計
23は周知のジャイロ式方位計を用いることができる。
本実施例では次の機能を持つ方位計、すなわち、特定の
位置に方位計を設置し、方位計の設置方向が基準位置で
あること、いわゆる、ゼロ点調整を操作パネル22から
指示すると(以下この指示をリセット指示と称す
る。)、この方向に方位計の向きが一致している時には
方位の測定結果としてオフセットレベルの電圧を出力
し、方位計が他の方向に向けられている時には基準方向
となす角度に比例した電圧を上記オフセットレベルの電
圧に加える方位計を用いる。
23は周知のジャイロ式方位計を用いることができる。
本実施例では次の機能を持つ方位計、すなわち、特定の
位置に方位計を設置し、方位計の設置方向が基準位置で
あること、いわゆる、ゼロ点調整を操作パネル22から
指示すると(以下この指示をリセット指示と称す
る。)、この方向に方位計の向きが一致している時には
方位の測定結果としてオフセットレベルの電圧を出力
し、方位計が他の方向に向けられている時には基準方向
となす角度に比例した電圧を上記オフセットレベルの電
圧に加える方位計を用いる。
【0015】制御部24は操作パネル22のリセットの
指示を方位計23に転送する他、操作パネル22を介し
てリモートスイッチ40から計測の指示があった時には
方位計23の測定結果を操作パネル22に出力する。操
作パネル22はリモートスイッチ40からの計測の指示
を受け付け、この指示を演算部10に転送する他、制御
部24から出力される方位の測定結果を操作パネル22
から演算部10に転送する。本実施例ではドリフト修正
を行うための基準位置での計測の開始の指示および測定
対象に対する計測の指示がリモートスイッチ40から行
われる。
指示を方位計23に転送する他、操作パネル22を介し
てリモートスイッチ40から計測の指示があった時には
方位計23の測定結果を操作パネル22に出力する。操
作パネル22はリモートスイッチ40からの計測の指示
を受け付け、この指示を演算部10に転送する他、制御
部24から出力される方位の測定結果を操作パネル22
から演算部10に転送する。本実施例ではドリフト修正
を行うための基準位置での計測の開始の指示および測定
対象に対する計測の指示がリモートスイッチ40から行
われる。
【0016】次に演算部10について説明する。マイク
ロプロセッサ(MPU)11はROM、RAM、CPU
を有し、後述する図4〜図7の制御手順を実行すること
により、方位計23の測定結果に対するドリフト補正を
行う。また、演算部10全体の制御を実行する。MPU
11には時計11A(請求項1の発明の第1、第2の計
時手段)が接続されている。後述するがMPU11が請
求項1の発明の第1、第2の情報処理手段として動作す
る。
ロプロセッサ(MPU)11はROM、RAM、CPU
を有し、後述する図4〜図7の制御手順を実行すること
により、方位計23の測定結果に対するドリフト補正を
行う。また、演算部10全体の制御を実行する。MPU
11には時計11A(請求項1の発明の第1、第2の計
時手段)が接続されている。後述するがMPU11が請
求項1の発明の第1、第2の情報処理手段として動作す
る。
【0017】キーボード12からはMPU11に対して
計測に関わる各種、動作指示やデータを入力する。表示
器13はMPU11の制御の下に動作指示の入力のため
の案内情報(以下メニュー情報と称する。)および測定
結果等を表示する。
計測に関わる各種、動作指示やデータを入力する。表示
器13はMPU11の制御の下に動作指示の入力のため
の案内情報(以下メニュー情報と称する。)および測定
結果等を表示する。
【0018】フロッピーディスク記憶装置(FDD)1
4は装着されたフロッピーディスク14Aに対してデー
タの読み/書きを行う。本実施例では、測定結果をフロ
ッピーディスク14Aに格納する。
4は装着されたフロッピーディスク14Aに対してデー
タの読み/書きを行う。本実施例では、測定結果をフロ
ッピーディスク14Aに格納する。
【0019】入出力インターフェース(I/O)15は
ジャイロ部20のA/D変換後の測定結果をMPU11
に転送すると共に、MPU11から出される指示をジャ
イロ部10に転送する。A/D(アナログ/デジタル)
変換器16はアナログ電圧形態の測定結果を、電圧値を
示すデジタル信号に変換する。
ジャイロ部20のA/D変換後の測定結果をMPU11
に転送すると共に、MPU11から出される指示をジャ
イロ部10に転送する。A/D(アナログ/デジタル)
変換器16はアナログ電圧形態の測定結果を、電圧値を
示すデジタル信号に変換する。
【0020】このようなシステム構成において実行され
る計測動作を説明する。システムに電源が投入される
と、図4に示すメインルーチンが起動される。MPU1
1はこのメインルーチンにより図8のメニュー画面を表
示器13の表示画面に表示させ(S10)、ユーザのモ
ードの指示を待つ。ユーザは表示画面を見て所望のモー
ドをキーボード12から指示する。本実施例では以下の
モードが用意されている。
る計測動作を説明する。システムに電源が投入される
と、図4に示すメインルーチンが起動される。MPU1
1はこのメインルーチンにより図8のメニュー画面を表
示器13の表示画面に表示させ(S10)、ユーザのモ
ードの指示を待つ。ユーザは表示画面を見て所望のモー
ドをキーボード12から指示する。本実施例では以下の
モードが用意されている。
【0021】1)設定モード−−−カレンダー、時刻、
測定データの識別名および測定データを記憶するための
ファイル名を入力するモード 2)計測モード−−−方位の計測を実行するモード 3)ディスク管理モード−−−フロッピーディスク14
Aに格納されているファイル一覧の読み出し、表示また
は印刷を行うモード 4)パワーオフモード−−−図4の制御手順を終了させ
るモード 以下、ユーザの操作順にMPU11の制御処理内容を説
明して行く。ユーザは表示画面を見て、設定モードをキ
ーボード12により指示する(S20)。この指示が図
4のステップS30において検出され、MPU11の実
行手順はステップS35の設定処理へと移行する。
測定データの識別名および測定データを記憶するための
ファイル名を入力するモード 2)計測モード−−−方位の計測を実行するモード 3)ディスク管理モード−−−フロッピーディスク14
Aに格納されているファイル一覧の読み出し、表示また
は印刷を行うモード 4)パワーオフモード−−−図4の制御手順を終了させ
るモード 以下、ユーザの操作順にMPU11の制御処理内容を説
明して行く。ユーザは表示画面を見て、設定モードをキ
ーボード12により指示する(S20)。この指示が図
4のステップS30において検出され、MPU11の実
行手順はステップS35の設定処理へと移行する。
【0022】この設定処理の詳細手順を図5に示す。図
5においてMPU11は図9に示すメニュー画面を表示
し、設定すべきデータの入力を受け付ける。このときユ
ーザはキーボード12からカレンダー等のデータを順時
に入力する。入力されたデータはMPU11内のRAM
に一時記憶される(S100〜S130)。図5の処理
手順が終了すると、MPU11の実行手順は図4のS1
0に戻るので、再び図8の表示画面が表示器13に表示
される。設定処理が終了したので、ユーザは次に計測モ
ードを選択する。このモード選択が図4のS40で検出
されると、MPU11はS45の計測処理へと移行す
る。
5においてMPU11は図9に示すメニュー画面を表示
し、設定すべきデータの入力を受け付ける。このときユ
ーザはキーボード12からカレンダー等のデータを順時
に入力する。入力されたデータはMPU11内のRAM
に一時記憶される(S100〜S130)。図5の処理
手順が終了すると、MPU11の実行手順は図4のS1
0に戻るので、再び図8の表示画面が表示器13に表示
される。設定処理が終了したので、ユーザは次に計測モ
ードを選択する。このモード選択が図4のS40で検出
されると、MPU11はS45の計測処理へと移行す
る。
【0023】計測処理の詳細手順を図6に示す。図6に
おいてMPU11は表示画面に図10に示すメニュー画
面を表示させる(S200)。なお、この時点では測定
データ群Bは表示されていない。ユーザはこの表示画面
を見て、処理内容を指示する。本実施例では次の処理が
用意されている。
おいてMPU11は表示画面に図10に示すメニュー画
面を表示させる(S200)。なお、この時点では測定
データ群Bは表示されていない。ユーザはこの表示画面
を見て、処理内容を指示する。本実施例では次の処理が
用意されている。
【0024】i)ジャイロ部10から測定結果を受信
し、測定結果に対してドリフト補正を行い、補正結果を
表示する処理 ii)ファイル名等の設定データの編集を行う処理 iii)測定データ、補正後の測定データをフロッピーディ
スクに保存する処理 iv)計測モードを終了する処理。
し、測定結果に対してドリフト補正を行い、補正結果を
表示する処理 ii)ファイル名等の設定データの編集を行う処理 iii)測定データ、補正後の測定データをフロッピーディ
スクに保存する処理 iv)計測モードを終了する処理。
【0025】ユーザはi)の計測実行処理を選択する
(S210)。キーボード12から入力された指示によ
り計測処理の実行が指示されたことを検出すると(S2
20)、MPU11は図6のステップS225の角度測
定処理に実行手順を移す。角度測定処理の詳細手順を図
7に示す。ユーザは次にジャイロ部20を図2の基準方
向Pに設置し、操作パネル22からリセットの指示を行
う。この結果、方位計23の出力レベルがオフセットレ
ベルに設定される。次に、ユーザはリモートスイッチ4
0を用いて初期処理の起動を指示する。この指示に応じ
て、MPU11は時計11による計時を開始すると共に
方位計23のこの時点での第1回目の測定結果をI/O
15を介して受信し、内部メモリに記憶する(S300
→S310)。
(S210)。キーボード12から入力された指示によ
り計測処理の実行が指示されたことを検出すると(S2
20)、MPU11は図6のステップS225の角度測
定処理に実行手順を移す。角度測定処理の詳細手順を図
7に示す。ユーザは次にジャイロ部20を図2の基準方
向Pに設置し、操作パネル22からリセットの指示を行
う。この結果、方位計23の出力レベルがオフセットレ
ベルに設定される。次に、ユーザはリモートスイッチ4
0を用いて初期処理の起動を指示する。この指示に応じ
て、MPU11は時計11による計時を開始すると共に
方位計23のこの時点での第1回目の測定結果をI/O
15を介して受信し、内部メモリに記憶する(S300
→S310)。
【0026】以下、MPU11は一定時間(この例では
10秒)が経過する毎に計4回方位計の測定結果および
時計14Aの計時結果(請求項1の発明の第1の測定時
刻)を取得する(S320〜S340のループ処理)。
この後、MPU11はユーザからの測定対象についての
計測の指示を待つ(S350のループ処理)。上述の初
期処理後、ユーザはアナログ部20を測定対象の方向Q
(図2参照)に位置合わせし、リモートスイッチ40を
操作する。この操作により測定の指示が操作パネル2
2、I/O15を介してMPU11に転送される。MP
U11はこの指示を受信すると、I/O15からこの時
点の方位の測定結果を読み出し内部メモリに記憶する。
また、初期処理の開始時点以後の経過時間(請求項1の
発明の第2の測定時刻)を時計11Aから読み出し、上
記測定結果と関連付けて内部メモリに記憶する(S35
0→S360)。以下、MPU11はリモートスイッチ
40の操作がある毎に規定回数(計5回)計測結果およ
びその経過時間を内部メモリに記憶する(S350〜3
70のループ処理)。規定回数分の計測を行うと、ユー
ザはジャイロ部20を再び基準方向P(図2参照)に戻
し、リモートスイッチ40を操作する(S380)。こ
の指示に応じてMPU11はこの時点の方位測定結果お
よび測定時刻(請求項2の発明の第2の測定時刻)を内
部メモリに記憶する(S390)。
10秒)が経過する毎に計4回方位計の測定結果および
時計14Aの計時結果(請求項1の発明の第1の測定時
刻)を取得する(S320〜S340のループ処理)。
この後、MPU11はユーザからの測定対象についての
計測の指示を待つ(S350のループ処理)。上述の初
期処理後、ユーザはアナログ部20を測定対象の方向Q
(図2参照)に位置合わせし、リモートスイッチ40を
操作する。この操作により測定の指示が操作パネル2
2、I/O15を介してMPU11に転送される。MP
U11はこの指示を受信すると、I/O15からこの時
点の方位の測定結果を読み出し内部メモリに記憶する。
また、初期処理の開始時点以後の経過時間(請求項1の
発明の第2の測定時刻)を時計11Aから読み出し、上
記測定結果と関連付けて内部メモリに記憶する(S35
0→S360)。以下、MPU11はリモートスイッチ
40の操作がある毎に規定回数(計5回)計測結果およ
びその経過時間を内部メモリに記憶する(S350〜3
70のループ処理)。規定回数分の計測を行うと、ユー
ザはジャイロ部20を再び基準方向P(図2参照)に戻
し、リモートスイッチ40を操作する(S380)。こ
の指示に応じてMPU11はこの時点の方位測定結果お
よび測定時刻(請求項2の発明の第2の測定時刻)を内
部メモリに記憶する(S390)。
【0027】以上の処理により基準位置での5回の測定
および任意の位置での5回の測定を行うと、MPU11
は請求項1の発明の第1の情報処理手段として基準位置
での測定データおよびその測定時刻から方位計23のド
リフト変化(図1の曲線Aを示す関数)を計算する(S
400)。この関数は、従来周知の統計的な手法、たと
えば、最小自乗法、回帰分析、フーリエ解析等の統計手
法を用いて、方位角yを時刻tの関数で表したf(t)
を取得する。例えばf(t)をax2 +bx+cのよう
な2次の関数で表すと、上記基準点の測定データと関数
f(t)との距離が最小となる係数a,b,cを求め
る。
および任意の位置での5回の測定を行うと、MPU11
は請求項1の発明の第1の情報処理手段として基準位置
での測定データおよびその測定時刻から方位計23のド
リフト変化(図1の曲線Aを示す関数)を計算する(S
400)。この関数は、従来周知の統計的な手法、たと
えば、最小自乗法、回帰分析、フーリエ解析等の統計手
法を用いて、方位角yを時刻tの関数で表したf(t)
を取得する。例えばf(t)をax2 +bx+cのよう
な2次の関数で表すと、上記基準点の測定データと関数
f(t)との距離が最小となる係数a,b,cを求め
る。
【0028】関数f(t)が求まると、MPU11は請
求項1の発明の第2の情報処理手段として測定対象を測
定した時点の方位計23のドリフト量を関数f(t)に
測定時刻を代入することにより求め、真の角度di (図
11のd)を次式により求める(S410)。
求項1の発明の第2の情報処理手段として測定対象を測
定した時点の方位計23のドリフト量を関数f(t)に
測定時刻を代入することにより求め、真の角度di (図
11のd)を次式により求める(S410)。
【0029】
【数1】di =Di (ti )−f(ti ) ここで、Di (ti )は時刻ti の実際の測定角度であ
り、実際の測定出力(単位はボルト)に、角度換算する
ための換算係数を乗ずることまたは積分により得られ
る。補正された方位角は、他のデータ例えば、修正前の
測定結果、測定時刻等と共に図10に示すように表示さ
れ、実行手順はモード入力処理に戻る(図7のS420
→図6のS200)。測定結果をフロッピーディスクに
格納したい場合、ユーザはキーボード12を用いて保存
モードを指示すると、MPU11はこれまでに取得した
測定データや補正後の測定データをFDD14を介して
フロッピーディスク14Aに格納する(S210〜S2
40→S245)。
り、実際の測定出力(単位はボルト)に、角度換算する
ための換算係数を乗ずることまたは積分により得られ
る。補正された方位角は、他のデータ例えば、修正前の
測定結果、測定時刻等と共に図10に示すように表示さ
れ、実行手順はモード入力処理に戻る(図7のS420
→図6のS200)。測定結果をフロッピーディスクに
格納したい場合、ユーザはキーボード12を用いて保存
モードを指示すると、MPU11はこれまでに取得した
測定データや補正後の測定データをFDD14を介して
フロッピーディスク14Aに格納する(S210〜S2
40→S245)。
【0030】なお、データのフロッピーディスク14A
への格納に先立って設定データを修正する必要があれば
ユーザは編集処理モードを用いて設定データの修正、新
規設定を行うことができる。
への格納に先立って設定データを修正する必要があれば
ユーザは編集処理モードを用いて設定データの修正、新
規設定を行うことができる。
【0031】以上説明したように、本実施例では、方位
計のドリフトの変化を従来のように直線で近似させず、
曲線で近似させる。このために、基準位置で、複数回の
測定を行うと共に測定時刻をも取得する。したがって、
測定結果に対する補正精度が向上し、より正確な方位角
度が得られる。
計のドリフトの変化を従来のように直線で近似させず、
曲線で近似させる。このために、基準位置で、複数回の
測定を行うと共に測定時刻をも取得する。したがって、
測定結果に対する補正精度が向上し、より正確な方位角
度が得られる。
【0032】本実施例の他に次の例を実施できる。
【0033】1)基準位置での測定点数は曲線を表す数
式により定まるので、補正精度と処理時間を考慮して定
めると良い。関数を多項式で表す場合、基準位置での測
定点数は2次では最低3点、3次では最低4点必要であ
る。
式により定まるので、補正精度と処理時間を考慮して定
めると良い。関数を多項式で表す場合、基準位置での測
定点数は2次では最低3点、3次では最低4点必要であ
る。
【0034】2)本実施例では測定対象についての測定
の前後に基準位置での測定を行っているが測定対象の測
定の間に基準位置での測定を行ってもよい。この場合
は、リモートスイッチ40の指示でどちらの測定を行う
かを指示する。
の前後に基準位置での測定を行っているが測定対象の測
定の間に基準位置での測定を行ってもよい。この場合
は、リモートスイッチ40の指示でどちらの測定を行う
かを指示する。
【0035】3)本実施例では演算部10とジャイロ部
20を別体の構成としているが、一体型とすることもで
きる。さらには、実際の測定データをフロッピーディス
クなどの不揮発性の記憶媒体に記憶しておき、パーソナ
ルコンピュータ等を用いて、後日測定データのドリフト
補正を行うこともできる。
20を別体の構成としているが、一体型とすることもで
きる。さらには、実際の測定データをフロッピーディス
クなどの不揮発性の記憶媒体に記憶しておき、パーソナ
ルコンピュータ等を用いて、後日測定データのドリフト
補正を行うこともできる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ジャイロ式方位計のドリフト変化を曲線で近似させるこ
とができるので、測定時に加わる振動などの非線形影響
(時間に比例しない影響)をも方位の測定結果から検出
できる。このため、装置構成を簡素化できるだけでな
く、測定精度も従来よりも向上する。
ジャイロ式方位計のドリフト変化を曲線で近似させるこ
とができるので、測定時に加わる振動などの非線形影響
(時間に比例しない影響)をも方位の測定結果から検出
できる。このため、装置構成を簡素化できるだけでな
く、測定精度も従来よりも向上する。
【図1】本発明方法を説明すための特性図である。
【図2】本発明実施例の外観を示す斜視図である。
【図3】本発明実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図4】図3のMPU11が実行する制御手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図5】図3のMPU11が実行する制御手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図6】図3のMPU11が実行する制御手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図7】図3のMPU11が実行する制御手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図8】本発明実施例の表示例を示す説明図である。
【図9】本発明実施例の表示例を示す説明図である。
【図10】本発明実施例の表示例を示す説明図である。
【図11】従来の方位測定方法を説明するための特性図
である。
である。
10 演算部 11 MPU 12 キーボード 13 表示器 14 FDD 15 I/O 16 A/D 20 ジャイロ部 22 操作パネル 23 (ジャイロ式)方位計 24 制御部 40 リモートスイッチ
Claims (2)
- 【請求項1】 ジャイロ式方位計のドリフト量を検出し
て、前記ジャイロ式方位計の測定結果に対するドリフト
補正を行う方位計測装置において、 特定方向に対して異なる時点で行われた複数回の方位測
定の第1の測定時刻を計時する第1の計時手段と、 測定対象の方位を測定した時の第2の測定時刻を計時す
る第2の計時手段と、 前記特定の方向についての測定の結果の時間的変化を前
記ジャイロ式方位計のドリフト変化とみなし、当該時間
的変化を曲線で表す数式を、当該特定方向についての測
定結果および前記第1の測定時刻を用いて、統計処理に
より取得する第1の情報処理手段と、 当該得られた数式により前記第2の測定時刻での前記ジ
ャイロ式方位計のドリフト量を検出する第2の情報処理
手段とを備えたことを特徴とする方位計測装置。 - 【請求項2】 ジャイロ式方位計のドリフト量を検出し
て、前記ジャイロ式方位計の測定結果に対するドリフト
補正を行う方位計測装置のドリフト補正方法において、 特定方向に対して異なる時点で行われた複数回の方位測
定の第1の測定時刻を計時し、 測定対象の方位を測定した時の第2の測定時刻を計時
し、 前記特定の方向についての測定の結果の時間的変化を前
記ジャイロ式方位計のドリフト変化とみなし、当該時間
的変化を曲線で表す数式を、当該特定方向についての測
定結果および前記第1の測定時刻を用いて、統計処理に
より取得し、 当該得られた数式により前記第2の測定時刻での前記ジ
ャイロ式方位計のドリフト量を検出することを特徴とす
る方位計測装置のドリフト補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20969193A JPH0763561A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 方位計測装置およびそのドリフト補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20969193A JPH0763561A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 方位計測装置およびそのドリフト補正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0763561A true JPH0763561A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16577039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20969193A Pending JPH0763561A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 方位計測装置およびそのドリフト補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0763561A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013125024A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Seiko Epson Corp | 運動解析方法及び運動解析装置 |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP20969193A patent/JPH0763561A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013125024A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Seiko Epson Corp | 運動解析方法及び運動解析装置 |
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